4. C/C熱場材料與石墨熱場材料性能對比
　　C/C復(fù)合材料具有質(zhì)量輕、損傷容限高、強(qiáng)度高等突出特點(diǎn)，用作熱場與石墨產(chǎn)品比較，具有以下突出優(yōu)點(diǎn)：
　　（1) C/C復(fù)合材料用作單晶硅爐熱場產(chǎn)品，大幅度延長產(chǎn)品使用壽命減少更換部件的次數(shù)，從而提高設(shè)備的利用率，減少維修成本。
　�。�2) 用作拉單晶磚的坩堝時(shí)，由于石英坩堝對石墨坩堝產(chǎn)生較大的膨脹應(yīng)力作用，石墨坩堝只好做成多瓣，或在坩堝上開熱膨脹槽．而使用C/C復(fù)合材料熱場產(chǎn)品由于不用開熱膨脹槽，可以做成一個(gè)整體，可以在石英坩堝內(nèi)獲得更均勻的熱場，可以提高成品率，而且可以避免“漏硅”事故造成的損失，據(jù)統(tǒng)計(jì)一次“漏硅”事故造成的設(shè)備、材料方面的損失超過10萬元。
　�。�3) C/C復(fù)合材料用作單晶硅爐熱場產(chǎn)品時(shí)，現(xiàn)有設(shè)備具有固定的，而由于C/C復(fù)臺(tái)材料具有優(yōu)異的性能，與石墨產(chǎn)品相比，可以做得更薄，從而可以利用現(xiàn)有設(shè)備生產(chǎn)尺寸更長、更大直徑的產(chǎn)品，可節(jié)約大量新設(shè)備投資費(fèi)用。
　�。�4) 在拉制大直徑的產(chǎn)品時(shí)，石墨熱場產(chǎn)品成型困難，如果要制造超大大直徑的石墨熱場零部件其制造成本加工成本都很高，而由于C/C復(fù)合材料具有優(yōu)異的性能，目前國外拉制大直徑的產(chǎn)品時(shí)，較多地采用了C/C復(fù)合材料熱場產(chǎn)品。
　�。�5) 石墨熱場產(chǎn)品在反復(fù)高溫?zé)嵴饤l件下易產(chǎn)生裂紋，微裂紋的存在改變了其熱傳導(dǎo)性能，使加熱時(shí)石墨加熱器的功率與硅熔體的溫度場發(fā)生變化，將影響拉晶的效率和拉出的晶體的質(zhì)量和品質(zhì)。而使用C/C復(fù)合材料熱場產(chǎn)品可以克服這個(gè)缺點(diǎn)。
　�。�6) C/C復(fù)合材料用作單晶硅爐熱場產(chǎn)品時(shí)，導(dǎo)熱系數(shù)比石墨熱場產(chǎn)品低很多，用做隔熱保溫材料隔熱保溫效果好，可以節(jié)約大量的電能，節(jié)省大量的電費(fèi)開支，可有效的降低單晶硅生產(chǎn)廠家的生產(chǎn)成本，隨著全球能源供應(yīng)的緊張，單晶硅生產(chǎn)作為高耗能行業(yè)，能源消耗的降低具有較大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)意義。

　　5. 單晶爐熱場材料的發(fā)展方向
　　總的來看，單晶硅拉制爐用熱場材料的研究和應(yīng)用經(jīng)歷了石墨材料和C/C復(fù)合材料的發(fā)展歷程。由于石墨材料的局限性，特別是抗熱振性，針對大型熱場零件，石墨材料已無法滿足加工條件,作為高溫工業(yè)設(shè)備熱場材料，碳/碳復(fù)合材料無疑是替代石墨的最佳新材料。從減少部件的更換率和提高設(shè)備生產(chǎn)能力和穩(wěn)定性，提高生產(chǎn)的單晶硅質(zhì)量和品質(zhì)，降低能源消耗來講，C/C復(fù)合材料無論從性能還是從價(jià)格上，取代現(xiàn)有的材料，成為制造大型單晶爐的首選材料是完全可能的，且前景將難以估計(jì)的。

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作者：許鵬 戴開瑛 張治軍 來源：《太陽能發(fā)電》雜志 責(zé)任編輯：wutongyufg